44 odmian ziemniaka. Cz. I. Porażenie bulw Streptomyces spp. *

Transkrypt

1 105 Roczniki Nauk Rolniczych, E-24 (1/2), Wpływ terminu stosowania herbicydu Sencor 70 WP na zdrowotność bulw 44 odmian ziemniaka. Cz. I. Porażenie bulw Streptomyces spp. * Barbara Sawicka Instytut Szczegółowej Uprawy Roślin, AR ul. Akademicka 15, Lublin Synopsis: W oparciu o badania polowe przeprowadzone w latach oceniono wpływ terminów stosowania herbicydu Sencor 70 WP na udział i stopień opanowania bulw 44 odmian ziemniaka przez Streptomyces scabies. Badane odmiany wykazały zróżnicowaną reakcję w postaci udziału i stopnia opanowania bulw parchem zwykłym na zastosowanie herbicydu Sencor 70 WP przed i po wschodach ziemniaka. Key words: potato varieties, application terms, common scab WSTĘP Parch zwykły (Streptomyces scabies (Taxter) Waksman et Henrici) jest chorobą bulw powodującą straty głównie w postaci pogorszenia wartości nasiennej sadzeniaków oraz zmniejszenie ich wartości konsumpcyjnej [6, 8, 10, 12]. Choroba ta jest powodowana przez promieniowce z rodzaju Streptomyces, klasy Schizomycetes, rzędu Streptomycetales. Z ran parcha wyizolowano ponad 30 gatunków promieniowców [3, 6, 10, 12]. Głównym jednak sprawcą parcha zwykłego na bulwach ziemniaka uprawianych na różnych typach gleb Polski jest Streptomyces scabies (Taxter) Waksman et Henrici [8, 12]. Wnękowski [12] sugeruje, że nasilenie parcha zwykłego na bulwach jest * Praca została wykonana w problemie węzłowym, koordynowanym przez Instytut Ziemniaka 105

2 106 przede wszystkim wynikiem rozprzestrzeniania się różnych ras i biotypów gatunku Streptomyces scabies, a w znacznie mniejszym stopniu zależy od innych gatunków. Infekcja bulw następuje w glebie, tylko w stadium ich początkowego wzrostu [5, 8]. Rozwojowi choroby sprzyja susza w okresie wiązania bulw, wyższe temperatury gleby oraz ph 5,4-8,0 [2, 6, 8, 10,11]. Porażenie sadzeniaków parchem zwykłym wpływa na spadek plonu bulw ziemniaka. Bulwy opanowane w 50% przez parcha zwykłego mają obniżone kiełkowanie na skutek częściowego zniszczenia oczek [10]. Stąd też podjęte badania miały na celu ustalenie czy i na ile terminy wniesienia preparatu Sencor 70 WP mogą wpływać na odporność bulw 44 odmian ziemniaka na Streptomyces scabies. METODYKA BADAŃ Doświadczenie polowe przeprowadzono w latach w miejscowości Jabłoń w woj. bialskopodlaskim. Zlokalizowano je na glebie o składzie gliny lekkiej, ph od 5,7 do 6,8. Zawartość przyswajalnego fosforu i potasu w glebie była na średnim, zaś magnezu - na wysokim poziomie, a zawartość próchnicy w warstwie ornej, wynosiła od 1,57 do 2,53%. Eksperyment zakładano metodą losowanych podbloków, w układzie zależnym, w trzech powtórzeniach. Czynnikami I rzędu były terminy stosowania preparatu Sencor 70 WP: a) przed wschodami - w dawce 1 kg. ha -1 ; b) po wschodach, w fazie cm wzrostu ziemniaka - w ilości 0,75 kg. ha -1 ; c) obiekt standardowy - Afalon 50 WP w dawce 2 kg. ha -1, przed wschodami roślin. Czynnik II rzędu stanowiły 44 odmiany ziemniaka, wszystkich grup wczesności. Przedplonem ziemniaka były zboża. Bulwy sadzono w pierwszych dniach maja w rozstawie 62,5 x 40 cm. Wielkość poletek do zbioru wynosiła 20 m 2. Od zbioru rośliny przedplonowej do sadzenia bulw prowadzono typową uprawę. Pielęgnacja plantacji w kombinacjach z przedwschodowym zastosowaniem herbicydów polegała na wałowaniu i bronowaniu, wykonanym tuż po wschodach; zaś z powschodowym użyciem preparatu Sencor 70 WP - na wałowaniu i 2-3 krotnym obsypaniu połączonym z bronowaniem. We wszystkich metodach pielęgnacji tuż po 106

3 107 ostatnim obsypaniu roślin przeprowadzono opryskiwanie herbicydami i nie prowadzono później żadnych zabiegów pielęgnacyjnych. Pod całe doświadczenie stosowano jednolite nawożenie mineralne w wysokości: 90 kg N, 90 kg P 2 O 5 i 120 kg K 2 O. ha -1 i organiczne w ilości 250 dt. ha -1. Zbiór bulw prowadzono w okresie pełnej ich dojrzałości, grupami wczesności odmian. W czasie zbioru pobrano z każdego poletka próby bulw średniej wielkości po 10 kg do oznaczania parcha zwykłego. Porażenie oceniano bezpośrednio po zbiorze na świeżo umytych bulwach. Analizami bulw objęto: udział bulw porażonych parchem, transformowany wg wzoru: y arcsin x, gdzie x oznacza frakcję bulw porażonych; średni stopień porażenia bulw i stopień porażenia bulw zakażonych Streptomyces scabies w skali 9, gdzie 1 - oznacza brak objawów, a 9 - ponad 50% opanowanej powierzchni bulwy, rany silnie zagłębione, wypukłe i płaskie [7]. Wyniki badań opracowano statystycznie metodą analizy wariancji, a istotność różnic oceniano testem Tukey'a. Za pomocą wielokrotnych przedziałów ufności Scheff'ego oceniono kontrasty będące różnicami następujących średnich: a) odmiany bardzo wczesne: y a y1... y5 ; b) odmiany 5 wczesne: y b y... y ; c) odmiany średnio wczesne: y c y... y ; d) odmiany średnio późne: y d y... y ; e) odmiany późne: y e y... y Warunki atmosferyczne w latach badań były zmienne (rys. 1). Rok 1987 można określić jako ciepły i o wystarczającej sumie opadów. W okresie wegetacji 1988 roku suma opadów przekraczała średnią wieloletnią, zaś w 1989 roku była na poziomie średniej wieloletniej, za to temperatura powietrza okazała się wyższa od niej. WYNIKI BADAŃ Udział bulw porażonych parchem zwykłym był wysoki i wynosił średnio 74,7%, średnie zainfekowanie bulw tym patogenem wynosiło przeciętnie 6,3; zaś porażenie bulw zainfekowanych - 5,5 w skali

4 108 Zastosowanie herbicydu Sencor 70 WP tak przed-, jak i po wschodach ziemniaka przyczyniło się do zwiększenia udziału bulw porażonych, jak również większego średniego porażenia bulw zainfekowanych przez sprawcę parcha zwykłego w stosunku do obiektu standardowego; przy czym wyższy udział bulw zainfekowanych Streptomyces scabies stwierdzono w obiektach z przedwschodowym wniesieniem preparatu Sencor, zaś większe średnie porażenie bulw zainfekowanych - w późniejszym terminie jego stosowania (tab.1, 5). Najmniejsze porażenie bulw zakażonych tym patogenem stwierdzono w obiekcie z preparatem Sencor 70 WP stosowanym przed wschodami roślin, i to zarówno w stosunku do późniejszego terminu wniesienia tego preparatu, jak i obiektu standardowego. W dostępnej literaturze brak danych na ten temat. Można jedynie przypuszczać, że zastosowanie metrybuzyny jako substancji czynnej herbicydu Sencor 70 WP w fazie cm wzrostu ziemniaka, mogło się przyczynić do zmniejszenia odporności bulw na Streptomyces scabies, co częściowo potwierdzają badania Keinath i Loria [4]. Największe nasilenie parcha zwykłego na bulwach miało miejsce w 1987 r., najmniejsze zaś - w 1988 r. (tab.1, 5). Zniszczenie znacznej powierzchni bulw w 1987r. przez sprawcę tej choroby było związane z suszą glebową, wynikającą z dużego niedoboru wody, przedłużającego się od maja do końca czerwca. Na początku lipca wystąpiły obfite opady deszczu, które zahamowały dalszy rozwój parcha zwykłego. Obserwacje te potwierdzają badania Rudkiewicz i Zakrzewskiej [8]. Wniesienie preparatu Sencor 70 WP przed wschodami ziemniaka wywarło najmniejszy ujemny wpływ na udział bulw porażonych, jak i średni stopień oraz nasilenie porażenia bulw zainfekowanych parchem zwykłym w 1988 r. o najwyższych opadach w okresie zawiązywania bulw, zaś największy - w 1987 r. o najniższych opadach w tym okresie. Najmniejsze średnie zainfekowanie bulw tym patogenem w warunkach stosowania preparatu Sencor w późniejszym terminie obserwowano w 1988 r., zaś największe - w 1987 r. Udział bulw porażonych i stopień ich zainfekowania parchem zwykłym w obiekcie standardowym był najwyższy w suchym 1987 r., a najniższy - w 1989 o przeciętnej sumie opadów w okresie zawiązywania bulw (tab.1, 5). 108

5 109 Odporność odmian decydowała o występowaniu bulw zainfekowanych i stopniu porażenia bulw Streptomyces scabies (tab. 2, 3, 4). W grupie, której bulwy zostały porażone tym patogenem w ponad 80% można wymienić odmiany: Ronda, Cisa, Kalina, Frezja, Pilica, Bryza; większość odmian była porażana w 60-80%, a tylko odmiana Azalia odznaczała się porażeniem mniejszym niż 50% bulw. Odmianą o najmniejszym średnim stopniu porażenia tym patogenem okazała się bardzo wczesna Azalia, zaś największe nasilenie parcha zwykłego stwierdzono na bulwach średnio wczesnej odmiany Ronda. Najwyższym stopniem porażenia bulw zakażonych Streptomyces scabies cechowała się natomiast odmiana Janka (późna), najniższym zaś - późna Dryf i średnio wczesna odmiana Fauna. Ocena kontrastów będących różnicami średnich dla grup wczesności odmian ziemniaka nie wykazała istotnych różnic (tab. 6). Reakcja odmian na porażenie bulw parchem zwykłym w zależności od przebiegu pogody okazała się istotna w przypadku pojedynczych odmian, takich jak: Cynia, Frezja, Certa, które na suszę w okresie tuberyzacji reagowały zwiększeniem tak udziału, jak i stopnia zainfekowania bulw Streptomyces scabies; Mila, Stobrawa reagujące na suszę w tym okresie wzrostem liczby bulw porażonych. Odmiany: Ronda, Foka w warunkach niedoboru wilgoci wykazywały zwiększenie średniego porażenia i nasilenia zainfekowania bulw, zaś odmiany: Alka, Bliza, Bogna Bronka - wyższe średnie porażenie bulw parchem zwykłym. Zastosowana do tych porównań metoda kontrastów ortogonalnych nie wykazała jednak żadnych istotnych różnic między grupami wczesności odmian ziemniaka w latach badań. Keinath i Loria [4], Rudkiewicz i Zakrzewska [8] oraz Shultz i Pinnow [10] potwierdzają tylko wpływ cech odmianowych na odporność odmian na tego patogena. Reakcja badanych odmian ziemniaka na zastosowanie preparatu Sencor 70 WP okazała się zróżnicowana. Wniesienie tego herbicydu przed wschodami roślin spowodowało istotny wzrost udziału bulw porażonych Streptomyces scabies w porównaniu do obiektu standardowego aż u 36 odmian (Cynia, Frezja, Irys, Ruta, Dalia, Duet, Elipsa, Jaśmin, Kalina, Lotos, Perkoz, Sasanka, Aba, Beryl, Bliza, Elida, Fauna, Mila, Pola, Atol, Bogna, Brda, Cisa, Fala, Foka, Sokół, Sowa, Bóbr, 109

6 110 Bronka, Bzura, Dryf, Janka, Narew, Odra, Pilica, Tarpan), u dalszych 8 odmian obserwowano również zwiększenie zainfekowania bulw tym patogenem, lecz nie było ono istotne (tab. 2). Zastosowanie preparatu Sencor 70 WP po wschodach ziemniaka w fazie cm wzrostu roślin wywołało ujemny efekt w postaci wzrostu porażenia bulw Streptomyces scabies, w stosunku do obiektu z preparatem Afalon 50 WP, w przypadku 10 odmian (Cynia, Irys, Alka, Elida, Fauna, Atol, Sokół, Bóbr, Dryf, Stobrawa) u 2 odmian zaś efekt dodatni (Sowa, Ceza), pozostałe odmiany wykazywały w większości reakcję ujemną lecz nieistotną. Wcześniejszy termin stosowania herbicydu Sencor 70 WP okazał się gorszy w stosunku do późniejszego terminu jego wniesienia w przypadku 21 odmian (Aba, Beryl, Bliza, Bogna, Bóbr, Brda, Bronka, Ceza, Elida, Foka, Janka, Jaśmin, Kalina, Lotos, Narew, Perkoz, Pilica, Pola, Ruta, Sowa, Tarpan), u większości pozostałych odmian wpływ ten był ujemny, lecz nieistotny. Spośród 44 badanych odmian 9 (Ruta, Aba, Bliza, Elida, Fauna, Pola, Foka, Sokół, Tarpan) reagowało wzrostem, jedna odmiana (Azalia) - istotnym zmniejszeniem średniego porażenia bulw parchem zwykłym na przedwschodowe stosowanie tego herbicydu w stosunku do obiektu standardowego (tab.3). Wniesienie preparatu Sencor 70 WP po wschodach ziemniaka wywołało ujemną reakcję roślin w postaci wzrostu średniego porażenia bulw aż u 17 odmian ziemniaka (Cynia, Frezja, Irys, Elipsa, Perkoz, Sasanka, Aba, Bliza, Elida, Fauna, Pola, Cisa, Fala, Sokół, Bzura, Odra, Stobrawa, Tarpan), a dodatnią tylko w przypadku odmiany Ceza, w stosunku do obiektu standardowego. Przedwschodowe zastosowanie tego herbicydu okazało się korzystniejsze niż powschodowe, z uwagi na mniejszy stopień porażenia bulw porażonych Streptomyces scabies, dla 10 odmian (Cynia, Frezja, Alka, Elipsa, Sasanka, Elida, Atol, Certa, Cisa, Stobrawa). W przypadku odmiany Ronda istotnie najmniejsze porażenie bulw występowało po wniesieniu preparatu Sencor 70 WP po wschodach ziemniaka. U pozostałych odmian kierunek zmian, pod wpływem późniejszego terminu stosowania tego herbicydu, był w większości ujemny lecz nieistotny. 110

7 111 Zmniejszeniem porażenia bulw zainfekowanych parchem zwykłym na Sencor 70 WP stosowany przedwschodowo w stosunku do obiektu standardowego reagowało tylko 3 odmiany (Azalia, Ceza, Kalina), pozostałe zaś wykazywały w większości dodatni lecz nieistotny kierunek zmian (tab. 4). Powschodowe zastosowanie preparatu Sencor 70 WP wywołało natomiast istotny wzrost porażenia bulw zainfekowanych Streptomyces scabies u 19 odmian (Frezja, Irys, Elipsa, Perkoz, Sasanka, Aba, Bliza, Elida, Fauna, Pola, Certa, Cisa, Fala, Sokół, Bzura, Narew, Odra, Stobrawa, Tarpan). Przedwschodowe użycie herbicydu Sencor 70 WP w uprawie ziemniaka okazało się bezpieczniejsze dla 35 odmian (Azalia, Cynia, Frezja, Irys, Alka, Dalia, Duet, Elipsa, Kalina, Lotos, Perkoz, Sasanka, Aba, Beryl, Elida, Fauna, Mila, Pola, Atol, Bogna, Bryza, Certa, Cisa, Fala, Sokół, Sowa, Bronka, Bzura, Ceza, Dryf, Narew, Odra, Pilica, Stobrawa, Tarpan). Zróżnicowana reakcja badanych odmian na terminy stosowania preparatu Sencor 70 WP w przypadku średniego porażenia i porażenia bulw zakażonych Streptomyces scabies mogła wynikać stąd, że metrybuzyna jaka substancja aktywna tego herbicydu mogła być aktywatorem bądź inhibitorem reakcji obronnych roślin na czynniki patogeniczne. Grzesiuk i Koczowska [1] podają, że związki tego typu mogą spełniać funkcje efektorów ekspresji genomu odporności komórki roślinnej, a także aktywować lub inaktywować enzymy, przenosić fizjologiczne bodźce z receptorów membranowych do genomu itd., dlatego też ich zdaniem spełniają one w patogenezie i odporności roślin funkcję pierwszych informatorów w nawiązaniu kontaktu pasożytniczego. WNIOSKI 1. Przedwschodowy termin stosowania herbicydu Sencor 70 WP w uprawie ziemniaka okazał się z jednej strony korzystniejszy niż powschodowy ze względu na mniejsze średnie porażenie i porażenie bulw zakażonych parchem zwykłym, z drugiej zaś przyczyniał się do zwiększenia udziału bulw zainfekowanych tym patogenem. Niekorzystne oddziaływanie tego preparatu na zakażenie bulw Streptomyces scabies, w obydwu terminach jego stosowania, było największe w roku o znacznym niedoborze wilgoci w okresie zawiązywania bulw. 111

8 Reakcja badanych odmian na przed- i powschodowy termin stosowania preparatu Sencor 70 WP w stosunku do obiektu standardowego, wyrażona udziałem bulw porażonych jak i stopniem nasilenia parcha zwykłego na bulwach, okazała się zróżnicowana: część odmian reagowała ujemnie, a pewna grupa odmian nie wykazywała istotnych zmian pod ich wpływem. 3. Wniesienie herbicydu Sencor 70 WP przed wschodami ziemniaka okazało się bezpieczniejsze z uwagi na nasilenie objawów parcha zwykłego na bulwach, niż późniejszy termin jego stosowania dla większości badanych odmian. LITERATURA 1. Grzesiuk S., Koczowska I., Fizjologiczne podstawy odporności roślin na choroby. AR-T, Olsztyn. 2. Grześkiewicz H., Rudkiewicz F., Soćko J., Porażenie bulw ziemniaka parchem zwykłym w zależności od stopnia zakwaszenia i składu chemicznego gleb, nawożenia manganem oraz ilości opadów. Biul. Inst. Ziemn., 40: Faucher E., Savard T., Beaulieu C Characterizations of Actinomycetes isolated from common scab lesions of potato tubers. Canad. J. Plant Path., 14, (3): Keinath A. P., Loria R., Effects of inoculum density and cultivar resistance on common scab of potato and population dynamics of Streptomyces scabies. Am. Potato J., 68, (8): King R. R., Lawrence C. H., Clark M. C Correlation phytotoxin production with phatogenicity of Streptomyces scabies isolates from scab infected potato tubers. Am. Potato J., 68, (10): Pfeffer Ch., Effmert M., Zur Verminderung des Schorfbefalls bei Pflanz- und Speisekartoffeln Feldwirtschaft 20, (1):

9 Roztropowicz S. i in Metodyka obserwacji i pobierania prób w agrotechnicznych doświadczeniach z ziemniakami. Inst. Ziemn., 31: Rudkiewicz F., Zakrzewska B Wpływ niektórych elementów pogody na porażenie bulw parchem zwykłym i ocena reakcji odmian ziemniaka na tę chorobę. Biul. Inst. Ziemn., 35: Schmidt R., R Sencor in der Biosphere. Nachrssl. dt. PflSchutzdienst., Stuttg., 26, (5): Schultz O. E., Pinnow D. L Common potato scab. 11/76: Wenzl H., Reichard Th., 1974.Der Einfluss von Mineraldüngung auf Kartoffelschorf (Streptomyces scabies Taxt Waksman et Henrici und Spongospora subterrenea Wallr. Lagerh.) Bodencultur 25, (2 ): Wnękowski S., Sprawcy parcha zwykłego ziemniaka (Streptomyces spp.) w Polsce, ich właściwości fizjologiczne, patogeniczne oraz biologiczna specjalizacja na innych roślinach uprawnych. Prace. Nauk. Inst. Ochr. Roślin, 23, (2): Barbara Sawicka Wpływ terminu stosowania herbicydu Sencor 70 WP na zdrowotność bulw 44 odmian ziemniaka. Cz. I. Porażenie bulw Streptomyces spp. Streszczenie W latach prowadzono badania polowe dotyczące reakcji 44 odmian ziemniaka na terminy stosowania herbicydu Sencor 70 WP: 1) przed wschodami ziemniaka - w dawce 1 kg. ha -1 ; 2) po wschodach - w ilości 0,75 kg. ha -1 ; 3) standard - Afalon 50 WP - 2 kg. ha -1. Oba terminy wniesienia tego herbicydu zwiększały zarówno udział jak i średni stopień porażenia parchem 113

10 114 zwykłym w stosunku do obiektu standardowego. Bezpieczniejszy, ze względu na nasilenie porażenia bulw parchem zwykłym, okazał się przedwschodowy termin wniesienia preparatu Sencor 70 WP w stosunku do późniejszego terminu jego stosowania. Badane odmiany wykazały zróżnicowaną reakcję w postaci udziału i stopnia opanowania bulw parchem zwykłym na zastosowanie herbicydu Sencor 70 WP przed i po wschodach ziemniaka. Effects of application terms of Sencor 70 WP herbicide on salubrity of 44 potato varieties. Part I. Streptomyces spp. infection of potato tubers Summary In he conducted field tests with the reaction of 44 varieties of potato on the dates of application of the herbicide Sencor 70 WP: 1) pre-emergence of potato - a dose of 1 kg. ha -1 ; 2) after emergence - in an amount of 0.75 kg. ha -1 ; 3) standard - Afalon 50 WP - 2 kg. ha -1. The terms of herbicide bringing increased both the share and the average degree of common scab infestation in relation to the standard object. Safer, due to the severity of common scab tubers, it turned out to be a pre-emergence preparation deadline for payment of Sencor 70 WP relative to the later date of application. The tested cultivars showed different reaction in the form of participation and degree of mastery of common scab tubers on the use of the herbicide Sencor 70 WP before and after emergence of the potato. 114